基于林内色彩斑块的油松人工风景林定量分类的研究

利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构分析为基础开展风景林定量研究。为能充分反映林内景观特征,选取16个景观斑块指数,应用因子分析进行研究。结果表明,提取累积贡献率达88.43%的4个公因子,将16个景观指数分为F1-斑块多样性因子;F2-斑块破碎因子;F3-斑块格局因子和F4-斑块形状因子4大类综合因子。依据4公因子的得分利用聚类法将油松林分为5个类型,同时针对各类型景观特征提出相应的管理措施。     

侧柏风景林美景度的林内色彩斑块非线性模型研究

利用景观生态学的景观空间格局分析原理,以照片的色彩斑块结构为基础,开展风景林林内景观质量评价研究。分析美景度等级和14个斑块指数的关系,利用简相关法筛选出对美景度影响大的SPLIT、SHDI、DIV、SIEI、ACOV和LPI 6个指数,研究表明:随着美景度等级的降低,DIV、SIEI、ACOV和LPI呈曲线变化趋势;SPLIT、SHDI呈线性增大的变化趋势。依据6个指标,利用聚类方法将侧柏人工林分为4种类型。以指数为自变量分别构建了线性和非线性美景度模型。对比结果表明:非线性模型拟合精度高于线性模型,所以选用二次多项式逐步回归模型从总体上较好地反映出景观指数与美景度间的关系。      

AHP法在风景林林内景观质量评价中的应用

为了提供一个较为全面和通用林内景观质量评价体系及明确体系中不同景观要素对林内景观质量影响的程度,在查阅国内外风景林一致性结论的基础上,从5个项目,22个指标和68个类目,采用AHP法构建和确定林内景观评价体系及各个层次指标权重,结果表明,各项目层对林内景观的贡献程度从高到低依次是:林内美学指标>森林健康指标>林分结构指标>地被层特征指标>林木测树指标。指标层中,对林内景观美景度贡献较大的有枯枝落叶、层次对比度、枯树倒木、水平透视距离和色彩丰富度等。利用系统对北京地区油松和侧柏林进行的评价结果表明,侧柏和油松纯林的中龄林林内景观质量均值为40.81和42.4,处于很好水平,幼龄林林内景观质量均值为37.39和40.55,处于较好水平。     

不同修枝强度对侧柏、油松人工林林内景观美景度的影响

为研究油松、侧柏不同强度的修枝试验对林内景观变化的影响,修去侧柏1/4、1/3或1/2树高以下的所有枝条,修去油松1/3、1/2或1/2树高以下的所有枝条.结果表明,随着修枝强度的加大,侧柏、油松林内景观的美景度增高.侧柏、油松修枝高度控制在1/2树高时,2树种林内美景度最高;同等修枝高度下,油松林内景观美景度要远大于侧柏林.     

太白山森林公园主要林型林内景观的定量评价

【目的】对太白山森林公园的林内景观质量进行评价,为公园内森林景观的管理和规划提供决策依据。【方法】以太白山森林公园秋初林内景观为研究对象,运用心理物理学景观评价原理和数量化理论-I统计学方法,对太白山森林公园林内景观的美景度进行了研究。【结果】在选取的10个评价指标中,枯枝和倒木、林下层高度、乔木枝叶整齐度、林下层整齐度、郁闭度以及树干形态6个因子对美景度的影响较大;而林下植被覆盖度、林木形态、地形变化以及胸径变异4个因子的影响较小。据此建立了林内景观评价模型,F检验证明所建立的模型是合理可行的(F=7.758>F0.05(38)=2.35)。【结论】用统计学方法研究建立的太白山森林公园林内景观质量评价模型,对公园的景观质量管理,特别是制定不同林型的管理措施,以及对不同区域森林景观利用的评价具有一定的指导意义。     

基于GIS与景观指数的黄骅市景观格局分析

通过对黄骅市栅格影像的景观指数计算,获得10个斑块类型的景观指数和9个景观水平的指数。对黄骅市土地利用类型进行重分类,通过对景观指数的分析,得出黄骅市农业景观、荒漠景观等景观分布格局。结果表明,黄骅市景观整体聚集程度较高、多样性显著、均匀度较高、破碎化程度较高,形成以农业景观为景观基质,荒漠、陆地景观散碎分布,工业、水域景观团块式分布,居住、交通运输景观规律分布的景观格局。     

县域尺度下景观指数的粒度效应

  目的  尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应,并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。  方法  以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源,从类型和景观水平分析了各个景观指数在20~500 m粒度范围内的粒度效应,并选取适宜的粒度范围;通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征;结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。  结果  景观指数具有一定的空间粒度效应性,其中大部分景观指数的可预测性强,但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感;景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型;景观指数的拐点主要集中在70和200 m;在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数,且拟合程度高。  结论  宿松县景观格局变化的适宜粒度为100~110 m,最佳粒度为100 m。图3表1参27     

京郊侧柏刺槐混交林植物物种组成特征对林内景观美景度的影响

北京市郊区风景游憩林侧柏刺槐混交林研究表明,侧柏刺槐林中,林内景观美景度差异与乔木层树种数量呈非线性相关,无其他伴生树种的林内景观美景度最高,两种以上伴生树种其次,而一种伴生树种为最低;伴生树种以黄栌为好,蒙桑和栾树其次,油松最低;两个主要树种的比例基本以其中一种占优势时,其景观美景度值高,且以刺槐的比例高时,林内景观美景度值更大;其林下植被物种多样性指数与林内景观美景度标准化绝对值成正比关系,即林下物种Simpson多样性指数、Shannon多样性指数、均匀度指数越大,其林内景观美景度出现两极分化现象。     

面向聚落景观空间的三维形态指数体系构建与实现途径研究

景观空间形态指数可将三维实体景观空间转换为可进行数学分析的量化指标,突破了传统空间形态分析受制于研究者主观判断与手工制图的差异而评价标准难以统一的难题,实现对复杂景观空间形态特征的精准表达与规律总结,进而推动不同类别、不同时间聚落景观的量化对比分析与生成机制研究.在总结聚落景观空间形态研究趋势的基础上,构建了包含平面形态指数、立体形态指数、综合形态指数的多维景观空间形态指数体系,并对如何在复杂环境下进行高精度、全方位的空间形态数据采集,如何从海量图像资料中快速识别、提取空间形态的分类信息与矢量数据,如何对多维空间形态指数进行计算等技术瓶颈给出了具体可行的实现途径.     

林内透光率对人工沙棘林大型土壤动物群落组成的影响

森林内大型土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,是森林土壤生态的重要指示生物类群。2017年6—9月选取山西农业大学林业生态站中不同林内透光率的人工沙棘林,对其大型土壤动物群落进行调查,研究不同林内透光率对大型土壤动物群落组成的影响。结果显示,共采集到大型土壤动物410头,其中,膜翅目蚁科为人工沙棘林大型土壤动物的优势类群,在透光率为12%的林分中占68.46%,在透光率为9%的林分中占45.54%。土壤动物群落多样性分析显示,林内透光率为9%的人工沙棘林的物种多样性指数为2.45、均匀性指数为0.69,均大于林内透光率为12%的林分。土壤动物相似性指数分析显示,林内透光率为9%的林分的土壤动物群落结构与林内透光率为12%的林分的土壤动物群落结构相似性系数为0.29,表现出中等不相似特征。适当的密植会产生适宜的人工沙棘林林内透光率,有利于改善土壤动物群落结构,使大型土壤动物在一定程度上增多,充分发挥生态系统的自然控制优势。研究结果可为实际生产中人工沙棘林的营林密度提供参考。     

县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应分析

[目的]研究县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应及适宜粒度范围对揭示茶园景观格局变化及驱动机制具有重要意义.[方法]基于2002—2018年雅安市名山区土地利用现状调查数据,从斑块类型水平分析景观格局指数在10～300 m内的粒度效应确定适宜粒度范围,结合景观面积损失模型确定雅安市名山区茶园景观演变的最佳粒度....     

基于景观指数和核密度估算的江苏省耕地空间分布特征分析

耕地空间分布特征和耕地集聚程度,可以为制定合理有效的耕地保护、耕地资源利用政策提供理论依据。本研究利用高精度耕地地块数据,采用耕地指数、景观指数、核密度估算和空间自相关等方法对江苏省耕地的空间分布特征进行分析。结果表明：(1)江苏省耕地指数空间分布呈北高南低的特征,耕地高比重区分布于苏北和苏中,低比重区分布于苏南;耕地指数的空间分布整体上具有较强的空间正相关,呈显著的集聚状态;耕地高比重集聚区分布在苏北,低比重集聚区分布在苏南。(2)江苏省耕地景观指数的空间分布差异明显,平均斑块面积指数排序为苏北>苏中>苏南;斑块密度指数和边界密度指数排序为苏中>苏北>苏南;面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数排序为苏南>苏中>苏北;边界密度指数和面积加权平均分维数在空间分布上具有显著的空间正相关;平均斑块面积指数、斑块密度指数和面积加权平均形状指数的空间自相关性均不显著。(3)江苏省50%以上地区耕地的平均斑块面积指数、面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数随着耕地密度的增大而升高;全省70%以上地区耕地的边界密度指数和斑块密度指数随着耕地密度的增大呈先上升...     

空间粒度变化对土壤景观格局指数影响的定量分析

基于巢湖流域土壤类型图,使用ArcGIS 10.1和Fragstats 4.2,并选择5个景观格局指数,研究了巢湖流域景观格局指数随空间粒度的变化趋势,并且计算了变异系数。结果表明:巢湖流域土壤类型图最适合进行景观格局分析的空间尺度范围在30~60 m。     

基于景观指数和基尼系数的广西耕地质量空间格局分析

[目的]掌握广西耕地资源质量空间格局特点,为科学合理利用和管理耕地资源提供科学依据.[方法]在广西耕地质量等级成果的基础上,运用景观指数和基尼系数法对广西耕地质量空间格局进行定量研究.[结果]桂西北山地区和桂南沿海区的耕地各自然质量等别分布相对均衡,多样性指数高,桂中溶蚀平原区和桂东北丘陵山地区集中程度较高;桂南沿海区和桂南低平原区各利用等别分布相对均衡,多样性指数高,桂中溶蚀平原区集中程度较高.自然质量等别组合类型分布呈西北部组合类型齐全程度高于东南部的特点,而利用等别组合类型呈与之相反的特点.同一指标区利用等别的多样性和组合类型齐全程度高于或等于自然质量等别.[建议]严格管控广西东南部的优质耕地,加强耕地基础设施建设,提升土地利用水平,使土地等别向高等别聚集,提升耕地质量,同时量化耕地质量与粮食生产能力的关系,找出粮食生产能力区域格局特征,确保粮食安全.     

模拟干湿交替对林内和林窗表土碳释放的影响

利用林内和林窗环境的表土开展干湿交替的室内培养实验,研究水分和覆盖枯落物对土壤碳释放的影响,同时探讨在模拟延长干旱环境下,土壤碳释放的驱动机制.结果表明,在模拟干湿交替培养实验中,枯落物明显减缓了土壤水分的散失速率,其中在林内达到显著水平(P<0.05),而在林窗未达到显著水平(P>0.05).林内和林窗土壤碳释放速率随着培养周期的增加而逐渐减少,且林内和林窗间的差异亦逐渐减少,从第1个培养周期的17.51%减少到第3个培养周期的0.69%.经历半个月干旱后,重新开始干湿交替培养实验,发现林内和林窗土壤碳释放均有明显增加,林内和林窗的差异重新增至33.18%.在整个培养试验中,无论是林内还是林窗,枯落物覆盖处理显著增加了土壤碳释放量(P<0.01),土壤含水量均能较好地解释土壤碳释放速率的变化(R2>0.77).     

道路网络对武夷山市景观格局的影响

为探讨城市景观格局对道路网络的响应,利用地理信息系统(GIS)技术,以福建省武夷山市土地景观和森林景观为例,通过测定土地类型和森林类型2个尺度下景观格局指数的变化,定量分析道路网络对武夷山市景观格局变化的影响.结果表明,在道路网络影响下,武夷山市景观格局变化明显.在土地类型尺度上,全市斑块数增加14.08％,平均斑块面...     

八达岭秋季景观整体色彩组成对美景度的影响

从整体景观色彩的组成角度评价了八达岭林场秋季景观,以期探究视觉色彩对景观美学质量影响,进一步提出提升美学质量的方法。利用Python等软件从像素角度解译色彩信息,筛选与美景值有显著相关关系的因素,并以色彩组成因子为自变量,公众喜好度的SBE值为因变量,构建景观质量评价模型。结果表明:1）依据美景值将八达岭林场整体景观质量从高到低划分为5个等级（等级Ⅰ、等级Ⅱ、等级Ⅲ、等级Ⅳ、等级Ⅴ）,美景值集中在等级Ⅱ和等级Ⅲ中,可见公众比较偏爱八达岭秋季景观;2）色彩组成因素与美景值方差分析中,明度指数（V）、邻近色（R_N）、互补色比例（R_C）、色彩多样性（H_L）和色彩均匀度（E_L）与美景度之间有显著或极显著差异;3）模型结果表明,二次多项式逐步回归模型较其他3种模型（回归模型、逐步回归模型和二次回归模型）的拟合程度高（R²=56.48%,P<0.001）,能较好地描述景观整体色彩与美景度之间的关系,且美景值与V、R_N、R_C、H_L呈负相关关系,与E_L呈正相关关系。对此,在八达岭景观质量提升改造中,可降低整体色彩明度指数、色彩多样性指数、邻近色和互补色比例,增加色彩均匀度指数来提高美景度。     

郑州市黄河南岸景观格局变化及其对生态空间的影响

以郑州市沿黄河南岸6个区(县)1997、2009、2019年3期遥感影像为基础数据,借助ENVI、Fragstats和ArcGIS软件,运用景观单一动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,对研究区景观格局变化特征及对生态空间的影响进行了分析,并进一步分析了黄河南岸郑州段景观格局演变特征,揭示了郑州市沿黄河6个区(县)景观格局变化对黄河生态空间的影响。结果表明:(1)1997～2019年郑州市的快速发展使沿黄河大面积区域从郊区变为城镇,耕地面积占比由49.2%下降至21.4%,建设用地占比由5.36%上升至28.52%,土地利用变化整体处于不平衡状态,相互之间转换频繁;(2)1997～2009年,研究区处于无序蔓延的城市扩张状态,2009～2019年研究区内城市快速扩张的同时,开始注重区域内生态环境的建设;(3)研究区总体上景观格局呈现破碎化趋势,斑块形状趋于规则,景观空间分布不集中,连通性较差;(4)黄河南岸大堤外5000 m范围内生态空间被不断侵占,生境质量和连通性差。受人类活动不断增强的影响,近22年黄河南岸郑州段景观格局变化显著,生态空间不断被城市发展用地挤占,必将削弱黄河生态屏障功能,威胁区域生态安全。     

郑州市黄河南岸景观格局变化及其对生态空间的影响

以郑州市沿黄河南岸6个区(县)1997、2009、2019年3期遥感影像为基础数据,借助ENVI、Frag-stats和ArcGIS软件,运用景观单一动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法,对研究区景观格局变化特征及对生态空间的影响进行了分析,并进一步分析了黄河南岸郑州段景观格局演变特征,揭示了郑州市沿黄河6个区(县)景观格局变化对黄河生态空间的影响.结果表明:(1)1997～2019年郑州市的快速发展使沿黄河大面积区域从郊区变为城镇,耕地面积占比由49.2％下降至21.4％,建设用地占比由5.36％上升至28.52％,土地利用变化整体处于不平衡状态,相互之间转换频繁;(2)1997～2009年,研究区处于无序蔓延的城市扩张状态,2009～2019年研究区内城市快速扩张的同时,开始注重区域内生态环境的建设;(3)研究区总体上景观格局呈现破碎化趋势,斑块形状趋于规则,景观空间分布不集中,连通性较差;(4)黄河南岸大堤外5000 m范围内生态空间被不断侵占,生境质量和连通性差.受人类活动不断增强的影响,近22年黄河南岸郑州段景观格局变化显著,生态空间不断被城市发展用地挤占,必将削弱黄河生态屏障功能,威胁区域生态安全.     

灌草对胖大海种群更新幼树幼苗密度的影响

通过对越南同奈天然文化自然保护区天然阔叶和半落叶林中灌木高度和盖度以及草本盖度对胖大海幼树幼苗密度大小影响的研究,探讨灌木草本对胖大海种群更新及其可持续发展的影响。结果表明:灌木盖度对胖大海幼树幼苗更新密度有显著影响,在3个优势度等级林分随着灌木盖度的逐渐增加,胖大海幼树幼苗更新密度呈单调下降,灌木高度与胖大海幼树幼苗密度的回归关系符合模型:y=a+bx+cx~2;不同灌木盖度和高度等级与胖大海更新幼树幼苗密度呈显著相关,优势度一级和二级林分中灌木高度在300~400 cm且盖度40%,胖大海幼树幼苗密度为2 500~3 000株/hm~2;当灌木高度200 cm且其盖度在70%以上时,胖大海幼树幼苗密度为500~1 000株/hm~2;优势度三级林分中灌木高度300~400 cm和盖度40%时,胖大海幼树幼苗密度为3 000~4 000株/hm2;胖大海幼树幼苗密度随着草本盖度的增加而逐渐下降,3个优势度等级林分胖大海幼树幼苗密度和草本盖度的回归模型为:y=a×exp(-bx);胖大海幼树幼苗更新密度受草本盖度和灌木盖度因素综合作用影响,回归关系符合模型:y=a+b_1x_1+b_2x_2+c_1x_1~2+c_2x_2~2+dx_1x_2,灌木盖度低等级和草本盖度30%,幼树幼苗密度最高值为2 500~3 000株/hm~2,灌木盖度增高和草本盖度为80%以上,密度为500株/hm~2以下,灌木草本盖度增加以及灌木高度较低不利于胖大海幼树幼苗的更新。因此,胖大海天然更新培育或人工林经营中,应注意清除灌木、草本,为胖大海幼树幼苗生长提供适宜的环境,促进胖大海幼树幼苗存活与生长。